近25a来秦巴山区植被NDVI时空变化及其对区域气候的响应

摘要

本文基于GIMMS/NDVI和SPOT/NDVI两种NDVI数据集，采用均值法、差值法、相关分析、一元线性回归等方法，从时间和空间两个尺度对位于陕西省的秦巴山区1982-2006年25a间的植被变化特征进行了研究，旨在揭示该区植被变化对区域气候变化的响应。本文的主要研究结果和进展如下： 1、1982-2003年，秦巴山区的植被NDVI整体呈微弱的上升趋势，年平均NDVI的线性回归趋势斜率为0.0001。其中秦岭南北坡NDVI增加速率基本相同，巴山北坡NDVI增加速率略大于秦岭。春季是植被平均NDVI增加趋势最为显著(P=0.038)且增加速率最快的季节，其线性增加斜率为0.0016。 2、年均NDVI≦0.3的植被变化不大，而年均NDVI在0.3-0.4和＞0.4的中、高覆盖植被变化幅度均较大，且中覆盖植被和高覆盖植被分别呈现下降和稳定增加趋势，说明秦巴山区植被覆盖近22年有好转的迹象。 3、秦巴山区植被NDVI近22年来大部分地区植被呈正增长趋势，但存在局部植被退化或恶化现象。21世纪初研究区NDVI的均值比20世纪80年代初增加了1.63％。且NDVI值增加的像元数(995)多于减小的像元数(727)，说明21世纪初植被的覆盖状况相对于20世纪80年代初有所改善。 4、秦巴山区年均NDVI的变化与年均温呈弱的正相关(P=0.13)，而与年降水呈弱的负相关(P=0.367)，但均未达到显著性水平，但温度与NDVI的相关程度高于降水与NDVI的相关程度，表明秦巴山区植被对温度的敏感性高于对降水的敏感性，秦巴山区植被NDVI增大可能是对全球变暖的响应。 5、秦巴山区季均NDVI与季均温度年际变化之间存在滞后性，季温度是引起季NDVI年际波动的主要因子。其中春季NDVI与上一年的夏季和秋季温度都显著正相关(P分别为0.02和0.035)，夏季NDVI与春季温度显著负相关(P=0.079)，冬季NDVI与秋季温度显著正相关(P=0.035)。 6、研究发现秦岭南坡年均NDVI与年均温呈不显著正相关(P=0.23)，但春季和秋季的平均NDVI与相应季节温度分别呈极显著和显著正相关；而秦岭北坡年均NDVI与年均温呈显著正相关(P=0.0446)，说明秦岭以北地区是全球变暖的敏感区，其植被变化是对全球变暖响应的重要信号。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题意义

1.1.1全球环境背景

1.1.2秦巴山区植被覆盖研究的重要性

1.1.3遥感技术对大尺度范围内植被研究的促进作用

1.2国内外NDVI时间序列研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3 NDVI植被指数

1.4气温、降水插值方法介绍

1.5秦巴山区植被覆盖研究现状及其存在的问题

1.5.1 秦巴山区植被覆盖研究现状

1.5.2存在问题

1.6研究内容和技术路线

1.6.1研究内容

1.6.2技术路线

第二章研究区概况及研究方法

2.1研究区概况

2.2数据来源及处理方法

2.2.1 NDVI数据来源

2.2.2 NDVI数据处理过程

2.2.3气象数据来源及预处理

2.3研究方法

2.3.1研究方法

2.3.2 NDVI变化评价标准

2.3.3植被覆盖度的分级

第三章1982-2006年秦巴山区植被覆盖时空变化

3.1 22a来秦巴山区植被NDVI的动态变化特征

3.1.1年平均NDVI的变化趋势

3.1.2季平均NDVI的变化趋势

3.1.3 月平均NDVI的变化趋势

3.1.4不同时段NDVl年均变化特征

3.1.5表征不同植被覆盖度等级的年均NDVI变化

3.2 22a秦巴山区植被NDVI变化的空间特征研究

3.2.1 22a秦巴山区植被NDVI变化的空间差异性

3.2.2 21世纪初年际空间变化趋势分析

3.3近8a来秦巴山区的植被变化特征

3.3.1 近8a来秦巴山区年际NDVI变化

3.3.2秦巴山区近8a年际NDVI差值

3.4 小结

第四章秦巴山区植被NDVI变化对区域气候变化的响应

4.1秦巴山区温度与降水的空间分布特征

4.2植被NDVI的变化对温度变化的响应研究

4.2.1 年均NDVI变化与温度变化的关系

4.2.2季均NDVI的变化与温度变化的关系

4.2.3季均NDVI变化与温度变化的滞后效应

4.3植被NDVI的变化对降水量变化的响应

4.4不同季节植被NDVI与温度因子关系的空间分布

4.4.1 不同季节植被NDVI与同期温度的空间相关性

4.4.2不同季节植被NDVI与季均温度的空间滞后性

4.5 小结

结论与讨论

1 结论

2存在问题和讨论

攻读硕士学位期间取得的学术成果

参考文献

致谢